一、实验目的
1．掌握测定灵敏度和检出限的方法，了解影响灵敏度和检出限的因素；
2．学习用原子吸收光谱法测定水中钙、镁的方法。
二、方法原理
在原子吸收光谱法中，灵敏度和检出限是经常用到的重要概念，也是原子吸收分光光度计的重要技术指标。
根据国际纯粹和应用化学联合会（IUPAC）的规定，灵敏度定义为校正曲线A=f(c) 的斜率，它表示 当被测元素浓度或含量改变一个单位时吸光度的变化量。S越大，表示灵敏度越高。
灵敏度用于检验仪器的固有性能和估计最适宜的测量范围及取样量。测试灵敏度的通常方法是选择最佳测量条件和一组浓度合适的标准溶液，测量其吸收值，作一条标准溶液，测量其吸收值，作一条标准溶液浓度――吸光度校正曲线，求其斜率，计算其灵敏度值。
检出限定义为能产生吸收讯号为三倍噪声电平所对应被检出元素的最小浓度或最小量，量纲是μg∙mL-1或g。噪声电平是用空白溶液进行不少于10次的吸收值测量，计算其标准偏差求得。
检出限说明仪器的稳定性和灵敏度，它反映了在测量中总噪声电平的大小，是一台仪器的综合性技术指标。测试检出限时，试验溶液的浓度应当很低，通常取约5倍于检出限浓度的溶液与空白溶液进行10次以上连续交替测量。以空白溶液测量数值的标准偏差σ的三倍所对应的浓度为检出限。由于检出限测试着重于减小噪声电平，因此最佳测量条件的考虑，往往不完全与灵敏度的测量条件相同。
三、仪器设备与试剂材料
1．仪器：WFX-1F2B型或WFX-110型原子吸收分光光度计
2．试剂：
（1）1.0mg∙mL-1镁标准贮备溶液
（2）1.0mg∙mL-1钙标准贮备溶液
（3）50μg∙mL-1镁标准工作液
（4）50μg∙mL-1钙标准工作液
四、实验步骤
1．镁标准系列的配制：分别准确移取0.00，0.20，0.40，0.60，0.80，1.00mL的50μg∙mL-1镁标准工作液于一系列50mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀，备用。
2．钙标准系列的配制：分别准确移取0.00，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00mL的50μg∙mL-1钙标准工作液于一系列50mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀，备用。
3．检出限实验试验溶液的配制：
（1）0.01μg∙mL-1镁标准溶液配制：采用逐级稀释，用50μg∙mL-1的镁标准工作液配制100mL的0.01μg∙mL-1的试验溶液，备用。
（2）0.05μg∙mL-1钙标准溶液配制：配制方法同镁试验溶液。
4．仪器参数设置
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镁
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波长
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灯电流
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狭缝宽度
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空气流量
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乙炔流量
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燃烧器高度
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285.2nm
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2mA
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0.2mm
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450L∙h-1
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70L∙h-1
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7mm
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钙
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波长
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灯电流
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狭缝宽度
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空气流量
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乙炔流量
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燃烧器高度
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422.7nm
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2mA
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0.2mm
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450L∙h-1
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100L∙h-1
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7mm
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5．灵敏度的测定
按仪器操作步骤分别对镁标准系列和钙标准系列进行测定，记录吸光度。
6．检出限的测定
分别对镁、钙的试验溶液和空白溶液连续进行10次以上交替测量，记录吸光度。
7．自来水中镁、钙的测定
分别测定自来水中镁、钙的吸光度值，记录。
五、数据处理
1．灵敏度
由镁、钙各自的标准系列浓度和吸光度值绘制标准校正曲线，求斜率，计算灵敏度值。
如果校正曲线为一直线，可在直线区域内取某一浓度所对应的吸光度按以下简便公式计算特征浓度，以此表示分析方法灵敏程度。
2．检出限
检出限计算公式：
 ，其中
cL为元素的检出限（μg∙mL-1）；
c为试验溶液浓度；
σ为空白吸光度标准偏差；
 为试验溶液的平均吸光度；
Ai为单次测量的吸光度；
n为测定次数。
用以上公式分别计算镁、钙的检出限。
六、问题讨论
1．灵敏度和检出限有何意义？
2．影响灵敏度和检出限的主要因素有哪些？
3．测定钙、镁过程中为消除可能干扰可加入哪些试剂？
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